JP2007052195A - Method for manufacturing brush and its utilization - Google Patents
Method for manufacturing brush and its utilization Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007052195A JP2007052195A JP2005236681A JP2005236681A JP2007052195A JP 2007052195 A JP2007052195 A JP 2007052195A JP 2005236681 A JP2005236681 A JP 2005236681A JP 2005236681 A JP2005236681 A JP 2005236681A JP 2007052195 A JP2007052195 A JP 2007052195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brush
- solvent
- base
- splitting
- cloth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Brushes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ブラシの製造方法およびその利用に関するものであり、より詳細には、割繊によって細繊維となったブラシ毛を備えるブラシの製造方法、およびその代表的な利用に関するものである。本発明は特に、導電性を備えるブラシの製造方法等に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a brush and the use thereof, and more particularly to a method for manufacturing a brush including brush hairs that have become fine fibers by splitting, and a typical use thereof. The present invention particularly relates to a method of manufacturing a brush having conductivity.
電子写真方式の画像形成装置には、導電装置として、感光体等の被帯電体を帯電させるための帯電装置、被帯電体を除電するための除電装置、または感光体から不要なトナーを除くためのクリーニング装置(以下、帯電装置等と称することがある)が用いられる。これら帯電装置等には、導電性のブラシ毛を有するブラシ、すなわち導電性ブラシが用いられる。導電性ブラシは、注入された電荷をブラシ毛から放出する、電荷を受容する、または静電力を発生させることによって、各装置として求められる帯電等の機能を実現するものである。このような導電性ブラシは、基布上にブラシ毛が形成されたブラシ布を、ロール軸等に固定する等の工程を経て形成される。 In an electrophotographic image forming apparatus, as a conductive device, a charging device for charging a charged body such as a photoconductor, a static eliminator for discharging the charged body, or for removing unnecessary toner from the photoconductor A cleaning device (hereinafter sometimes referred to as a charging device or the like) is used. For these charging devices and the like, a brush having conductive brush bristles, that is, a conductive brush is used. The conductive brush realizes functions such as charging required for each device by discharging the injected charge from the brush hair, receiving the charge, or generating an electrostatic force. Such a conductive brush is formed through processes such as fixing a brush cloth having brush hairs formed on a base cloth to a roll shaft or the like.
良好な画像の形成には、導電性ブラシによって被帯電体が均一に帯電されることが望まれる。被帯電体を均一に帯電する方法として、導電性ブラシと被帯電体との接触点を増やす方法がある。このように接触点を増やす方法として、これまでに、繊維を割繊して細繊維を得る技術、すなわち割繊技術を利用して、細いブラシ毛を形成することが提案されている(例えば特許文献1〜3)。 In order to form a good image, it is desired that the charged object is uniformly charged by the conductive brush. As a method for uniformly charging the member to be charged, there is a method for increasing the contact point between the conductive brush and the member to be charged. As a method of increasing the contact point in this way, it has been proposed to form fine brush hairs by using a technique for splitting fibers to obtain fine fibers, that is, splitting techniques (for example, patents). Literatures 1-3).
割繊方法としては、大きく分けて、化学的な割繊方法と、物理学的な割繊方法とがある。化学的な方法としては、複数の成分からなる繊維から、溶剤によって特定成分を除く方法が挙げられる。また、物理学的な方法としては、繊維を治具等の機械的な力によって割繊する方法と、剥離型繊維を機械的な力または熱収縮によって剥離させる方法とがある。なお、剥離型繊維とは、非相溶性の剥離しやすい2成分からなる複合繊維であり、この2成分を剥離させることで細繊維を得るものである。 The splitting method is roughly classified into a chemical splitting method and a physical splitting method. The chemical method includes a method of removing a specific component from a fiber composed of a plurality of components with a solvent. Further, as a physical method, there are a method of splitting a fiber by a mechanical force such as a jig and a method of peeling a peelable fiber by a mechanical force or thermal contraction. In addition, exfoliation type | mold fiber is a composite fiber which consists of two components which are incompatible and easy to peel, and obtains a fine fiber by peeling these two components.
例えば特許文献1・2には、海島型繊維の平織りシートを水酸化ナトリウムに浸し、海部を加水分解処理することで細繊維を発生させることによって、または、分割繊維(剥離型繊維に相当)を使用して作製した平織りシートに対して、高圧水流によって細繊維を発生させることによって、起毛シートを作製し、この起毛シートをローラーに巻き付けて帯電ローラーを作製する技術が記載されている。 For example, in Patent Documents 1 and 2, a seaweed fiber plain weave sheet is immersed in sodium hydroxide and the sea part is hydrolyzed to generate fine fibers, or split fibers (corresponding to peelable fibers) are used. A technique is described in which a raised sheet is produced by generating fine fibers by a high-pressure water flow with respect to a plain weave sheet produced by use, and a charged roller is produced by winding the raised sheet around a roller.
また、特許文献3には、単に繊維を機械的に割繊する方法を利用しており、円筒形の基体としての芯金と、その表面に設けた多数のブラシ繊維とによって回転可能に構成された帯電ローラの表面に、金属ローラの表面に薄刃状の切込み溝を有する治具を、回転させながら押し当てることによって、ブラシ繊維の先端部を複数の細径繊維に割繊する技術が記載されている。
しかしながら、上記従来の技術には、次のような問題点があった。 However, the conventional technique has the following problems.
まず、化学的な割繊方法を利用した従来のブラシの製造方法では、例えば特許文献1・2で、海島型繊維からなる平織りシートをアルカリに浸して海部を加水分解処理しているように、ブラシ布全体を溶剤に浸漬して割繊している。従って、ブラシ毛全体、さらに基布も溶剤に侵される。このような方法では、ブラシ毛全体を割繊するので、ブラシ毛の剛性が低くなり過ぎることがある。そのため、所望の接触性が得られない、または、ブラシ毛が倒れてしまうという問題が起こることがある。ブラシ毛が倒れると(倒毛すると)、被帯電体等の対象物とブラシ毛との接触が均一でなくなる。 First, in a conventional brush manufacturing method using a chemical splitting method, for example, in Patent Documents 1 and 2, a plain weave sheet made of sea-island fibers is immersed in alkali to hydrolyze the sea part. The entire brush cloth is split by immersing it in a solvent. Therefore, the entire brush bristles and even the base fabric are affected by the solvent. In such a method, since the entire bristle is split, the stiffness of the bristle may become too low. For this reason, there may be a problem that desired contactability cannot be obtained or the brush hair falls down. When the brush hair falls (falls down), the contact between the object such as an object to be charged and the brush hair is not uniform.
また、従来の方法では基布も溶剤に侵されることから、基布の強度が弱まる。さらに、このようにブラシ布全体が溶剤の影響を受けることによって、基布とブラシ毛との接続部分が緩まり、ブラシ毛が倒毛したり、脱落したりする。この問題について、パイル織物を例にとって、具体的に説明する。 In the conventional method, the base fabric is also affected by the solvent, so that the strength of the base fabric is weakened. Further, the entire brush cloth is affected by the solvent in this manner, so that the connecting portion between the base cloth and the brush hair is loosened, and the brush hair falls down or falls off. This problem will be specifically described by taking a pile fabric as an example.
図7に示すように、パイル織物10は、横糸12および縦糸13からなる基布11に、パイル糸14がパイル織りによってU字型に織り込まれたものである。従来のブラシの製造方法では、上述したように、パイル糸(ブラシ毛)14が海島型繊維であるパイル織物10全体をアルカリ等に浸漬する。すると、ブラシ毛14の基布11内部に織り込まれた部分もアルカリに侵され、細くなる。その結果、基布11の強度が弱まってしまう上、ブラシ毛14と基布11との接続が緩み、倒毛・脱毛が起こりやすくなる。
As shown in FIG. 7, the
また、導電性ブラシの場合、基布11のブラシ毛14とは逆の面に、導電性のバックコート15が施されていることがあるが、パイル織物10全体をアルカリに浸漬することで、このバックコート15まで劣化し、電気抵抗値が変化してしまうことがあった。このようにバックコートの電気抵抗が変化すると、導電性ブラシとして所望の性能が得られないという問題が起こり得る。なお、絶縁性のブラシの場合も、ブラシ毛の脱落防止のため、バックコート(導電性である必要はない)が形成される。
In the case of a conductive brush, a
また、剥離型繊維を物理学的な方法によって割繊して細繊維を形成すると、細繊維の割繊面に異物が残ることになり、均一なブラシ毛が得られない。また、細繊維の長さを厳密に制御することができない。 In addition, when the peelable fiber is split by a physical method to form a fine fiber, foreign matter remains on the split surface of the fine fiber, and uniform brush hair cannot be obtained. Further, the length of the fine fiber cannot be strictly controlled.
また、例えば特許文献3のように、単に繊維を機械的な力によって割繊する方法では、得られた細繊維の断面形状を所望の形状にすることは不可能である。そのため、ブラシ毛が不均一になる上、対象物との接触性を制御することができない。 Further, for example, as in Patent Document 3, it is impossible to make the cross-sectional shape of the obtained fine fiber into a desired shape by simply splitting the fiber with a mechanical force. For this reason, the brush hairs are not uniform, and the contact property with the object cannot be controlled.
以上のように、従来のブラシの製造方法では、所望の性能を有する良質なブラシを製造することは困難であった。 As described above, it has been difficult to manufacture a high-quality brush having desired performance by the conventional brush manufacturing method.
本発明は、上記従来の問題に鑑みたものであり、その目的は、品質のよいブラシ、特に被帯電体等の対象物と所望の接触性を有するブラシ、その製造方法、およびその代表的な利用を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its purpose is to provide a high-quality brush, in particular, a brush having a desired contact property with an object such as an object to be charged, a manufacturing method thereof, and a representative thereof. To provide usage.
本発明に係るブラシの製造方法は、基部と当該基部上に形成されたブラシ毛とを備えるブラシに対して、上記ブラシ毛の先端から所定の位置までを、化学的に割繊する割繊工程を含むことを特徴とする。 The method for manufacturing a brush according to the present invention includes a splitting process for chemically splitting a brush including a base and brush bristles formed on the base from the tip of the brush bristles to a predetermined position. It is characterized by including.
上記構成によると、ブラシと対象物との接触性を厳密に制御することができ、所望の接触性を有するブラシを製造することができる。すなわち、本発明のブラシ毛の割繊方法では、ブラシ毛の先端から所定の位置までを割繊することによって、ブラシ毛の剛性を調節することができる。また、基部とブラシ毛との接続部分に溶剤を付着させないようにすることによって、ブラシ毛の倒れおよび脱落を防ぐこともできる。 According to the said structure, the contact property of a brush and a target object can be strictly controlled, and the brush which has desired contact property can be manufactured. That is, in the method for splitting the bristle of the present invention, the stiffness of the bristle can be adjusted by splitting from the tip of the bristle to a predetermined position. Further, by preventing the solvent from adhering to the connecting portion between the base and the bristle, it is possible to prevent the bristle from falling and falling off.
また、物理的な割繊とは異なり、割繊後の細繊維の形状を厳密に制御することも可能であるので、目的に合わせた所望の形状の細繊維を製造することができる。 In addition, unlike physical splitting, the shape of fine fibers after splitting can be strictly controlled, so that fine fibers having a desired shape can be manufactured in accordance with the purpose.
また、上記ブラシ毛は、溶剤によって溶解される溶解部と、非溶解部とを備える複合繊維を含み、ブラシの製造方法は、上記溶剤をブラシ毛の先端から所定の位置まで付着させる溶剤付着工程を含むことが好ましい。 Further, the brush bristles include a composite fiber including a dissolving portion that is dissolved by a solvent and a non-dissolving portion, and a method for manufacturing the brush includes a solvent adhesion step of adhering the solvent from the tip of the brush bristles to a predetermined position. It is preferable to contain.
また、上記溶剤は、高粘度を有することが好ましい。 The solvent preferably has a high viscosity.
上記構成によると、ブラシ毛のうち、溶剤が付着する位置を厳密に制御しやすくなる。そのため、細繊維の長さをさらに厳密に制御することができるという効果を奏する。特に、上記溶解部はアルカリに可溶な物質からなると共に、上記溶剤は水酸化ナトリウム水溶液であり、当該水溶液中の水酸化ナトリウム濃度は10%以上であることが好ましい。 According to the said structure, it becomes easy to control strictly the position where a solvent adheres among brush hairs. Therefore, there is an effect that the length of the fine fiber can be controlled more strictly. In particular, the dissolution part is made of an alkali-soluble substance, the solvent is an aqueous sodium hydroxide solution, and the sodium hydroxide concentration in the aqueous solution is preferably 10% or more.
また、上記基部は、可撓性を有する基布であってもよく、不撓性を有する基台であってもよい。 The base may be a flexible base fabric or a non-flexible base.
上記基部が不撓性を有する基台であるとき、上記割繊工程前に、可撓性を有する基布上にブラシ毛が形成されてなるブラシ布を、上記基台に固定する固定工程を含むことが好ましい。 When the base is a base having inflexibility, a fixing step of fixing a brush cloth having brush hairs formed on the flexible base fabric to the base before the splitting step is included. It is preferable.
また、上記基部が不撓性を有する基台であり、上記割繊工程前に、上記基台にブラシ毛を植毛する植毛工程を行うブラシの製造方法も、本発明に含まれる。 Moreover, the manufacturing method of the brush which the said base part is a base which has inflexibility, and performs the flocking process of flocking a brush hair to the said base before the said split fiber process is also contained in this invention.
なお、本発明には、上記製造方法によって製造されたブラシも含まれる。 In addition, the brush manufactured by the said manufacturing method is also contained in this invention.
本発明には、基部および当該基部上に形成されたブラシ毛とを備えるブラシであって、上記ブラシ毛の先端から所定の位置までが細繊維となっており、上記細繊維の断面がエッジを持たないブラシも含まれる。 The present invention is a brush comprising a base and bristle formed on the base, wherein the fine fibers from the tip of the bristle to a predetermined position, and the cross section of the fine fibers has an edge. Some brushes do not have it.
上記ブラシは、エッジを持たないため、ブラシと摺接する対象物を傷付けにくい。また、導電性ブラシの場合、細繊維にエッジがあると、そこから集中して放電が起こりやすい。このような放電の集中は、対象物(被帯電体)の帯電ムラを引き起こすことがある。それに対して本発明のブラシは、細繊維の断面がエッジを持たないので、放電が集中することがなく、対象物(被帯電体)を均一に帯電することができる。なお、このような形状の細繊維を備えるブラシの製造方法としては、上述した方法を非常に好適に用いることができる。 Since the brush does not have an edge, it hardly damages an object that is in sliding contact with the brush. Also, in the case of a conductive brush, if there are edges in the fine fibers, the discharge tends to concentrate from there. Such concentration of discharge may cause uneven charging of the object (charged body). On the other hand, in the brush of the present invention, since the cross section of the fine fiber does not have an edge, the discharge does not concentrate and the object (charged body) can be charged uniformly. In addition, as a manufacturing method of a brush provided with the fine fiber of such a shape, the method mentioned above can be used very suitably.
また、上記ブラシ毛は、導電性を有してもよい。このようなブラシは、導電性ブラシとして好適に利用することができる。 Further, the brush hair may have conductivity. Such a brush can be suitably used as a conductive brush.
また、本発明には、上記ブラシを備える導電装置、および上記ブラシを備える画像形成装置も含まれる。 The present invention also includes a conductive device including the brush and an image forming apparatus including the brush.
以上のように、本発明に係るブラシ毛の割繊方法は、基部と当該基部上に形成されたブラシ毛とを備えるブラシに対して、上記ブラシ毛の先端から所定の位置までを、化学的に割繊する割繊工程を含むことを特徴とする。 As described above, the method for splitting the bristle according to the present invention provides a chemical treatment from a tip of the bristle to a predetermined position with respect to a brush having a base and bristle formed on the base. Including a splitting process for splitting into two.
ゆえに、所望の剛性を有するブラシ毛を形成することができる。この方法を利用することで、対象物と所望の接触性を有するブラシを製造することができる。 Therefore, the bristle having the desired rigidity can be formed. By utilizing this method, a brush having desired contact with the object can be manufactured.
また、本発明に係るブラシは、ブラシ毛の先端から所定の位置までが細繊維となっており、上記細繊維の断面がエッジを持たない構成とすることもできる。 Moreover, the brush which concerns on this invention can also be set as the structure by which the cross section of the said fine fiber does not have an edge from the front-end | tip of a bristle to a predetermined position.
上記ブラシは、対象物を傷付けにくいと共に、導電性ブラシに用いた場合に、対象物を均一に帯電することができる。 The brush does not easily damage the object, and can uniformly charge the object when used as a conductive brush.
<1.ブラシの製造方法>
本発明に係るブラシの製造方法は、基部と当該基部上に形成されたブラシ毛とを備えるブラシに対して、上記ブラシ毛の先端から所定の位置までを化学的に割繊する割繊工程を含めばよい。すなわち、この他に含まれる工程等、他の構成については特に限定されるものではない。以下に、ブラシの製造方法について、詳細に説明する。
<1. Manufacturing method of brush>
The method for manufacturing a brush according to the present invention includes a splitting process for chemically splitting a brush including a base and brush hairs formed on the base from the tip of the brush hair to a predetermined position. Include it. That is, there are no particular limitations on other configurations such as other steps included. Below, the manufacturing method of a brush is demonstrated in detail.
(1−1)ブラシ
本発明において、ブラシとは、基部と当該基部上に形成されたブラシ毛とを備えるものであればよく、それ以外の形状、構造、素材等は限定されない。
(1-1) Brush In this invention, a brush should just be provided with the base and the bristle formed on the said base, and other shapes, structures, materials, etc. are not limited.
基部は、可撓性または不撓性の素材からなってもよく、その形状等は特に限定されない。本実施の形態では、可撓性の基部を備えるブラシと、不撓性の基部を備えるブラシとを区別する場合、前者をブラシ布と称すると共に、ブラシ布の基部を基布と称することがある。基布としては、合成繊維、天然繊維、半合成繊維及び再生繊維などを織った織布、これらの繊維からなる不織布、または樹脂やゴムをシート状にしたもの等が挙げられる。ブラシ布におけるブラシ毛は、基布にパイル織によって織り込まれたものであってもよく、植毛されたものであってもよい。つまり、ブラシ布はパイル織物または植毛材であってもよい。植毛方法としては特に限定されないが、例えば静電植毛等が挙げられる。 The base may be made of a flexible or inflexible material, and the shape and the like are not particularly limited. In the present embodiment, when distinguishing between a brush having a flexible base and a brush having an inflexible base, the former may be referred to as a brush cloth and the base of the brush cloth may be referred to as a base cloth. Examples of the base fabric include a woven fabric obtained by weaving synthetic fibers, natural fibers, semi-synthetic fibers, and regenerated fibers, a nonwoven fabric composed of these fibers, or a resin or rubber sheet. The bristles in the brush cloth may be woven by pile weaving on the base cloth or may be flocked. In other words, the brush cloth may be a pile fabric or a flocking material. Although it does not specifically limit as a flocking method, For example, electrostatic flocking etc. are mentioned.
以下では、ブラシ布として、図7に示す従来のパイル織物を例に説明する。そのため、符号10の部材を「ブラシ布」と称する場合もある。図7については、既に説明したのでここでは説明を省略する。なお、導電性ブラシの場合、バックコート15が施されるが、バックコート材としては、SBR(スチレンブタジエンラバー)にカーボンを分散したものが好適に用いられる。
Below, the conventional pile fabric shown in FIG. 7 is demonstrated to an example as a brush cloth. Therefore, the member of the code |
なお、割繊前後ではブラシ毛の形状は異なるが、どちらもブラシ毛と称する場合がある。これは、ブラシについても同様である。また、割繊前後のブラシ毛を区別する場合には、少なくとも一部が割繊されたブラシ毛を割繊ブラシ毛、そして割繊ブラシ毛のうち割繊されて細くなった部分を細繊維と称する。 In addition, although the shape of a brush hair differs before and after splitting, both may be called a brush hair. The same applies to the brush. In addition, when distinguishing the brush hair before and after splitting, at least a part of the split bristle is split split bristle, and the split brush bristle is divided into fine fibers. Called.
不撓性の基部を持つブラシとしては、具体的にはロール型および平板型のブラシが挙げられる。本明細書では、不撓性の基部を基台と称し、可撓性の基部(基布)と区別する。なお、基台をもつブラシは、基台上に上述のブラシ布を固定することによって形成されていてもよいし、基台に直接ブラシ毛を植毛することによって形成されていてもよい。植毛方法としては、ブラシ布について述べたように、静電植毛を利用することができる。 Specific examples of brushes having an inflexible base include roll-type and flat-type brushes. In this specification, an inflexible base is referred to as a base and is distinguished from a flexible base (base fabric). The brush having the base may be formed by fixing the above-described brush cloth on the base, or may be formed by directly planting brush hairs on the base. As a method for flocking, electrostatic flocking can be used as described for the brush cloth.
基台は、特に素材および形状等を限定されるものではなく、製造するブラシに合わせて適宜変更可能である。例えば横断面形状が円形の棒状または筒状であってもよく、平板形状であってもよい。ブラシ布と基台とを備えるブラシの場合、ブラシ布の固定方法は、ブラシの製造方法において従来利用されてきた方法を適用することができる。例えば、接着剤で接着することによる固定、留め具による固定等が挙げられる。 The base is not particularly limited in material and shape, and can be appropriately changed according to the brush to be manufactured. For example, the cross-sectional shape may be a circular rod shape or a cylindrical shape, or a flat plate shape. In the case of a brush including a brush cloth and a base, a method conventionally used in a method for manufacturing a brush can be applied as a method for fixing the brush cloth. For example, fixing by bonding with an adhesive, fixing by a fastener, and the like can be given.
図8にロール型ブラシ、図9に平板型ブラシの平面図をそれぞれ示す。本実施の形態では、これらのブラシは基台にブラシ布を固定したものである。なお、図7で説明した部材と同一の部材については、同じ符号を付して、その説明を省略する。なお、割繊前後でブラシ毛の形状は異なるが、説明の便宜上、図8・9は、割繊前後のブラシの両方を表すものとする。 FIG. 8 shows a roll type brush, and FIG. 9 shows a plan view of a flat type brush. In the present embodiment, these brushes are obtained by fixing a brush cloth to a base. In addition, about the member same as the member demonstrated in FIG. 7, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Although the shape of the brush hair is different before and after splitting, for convenience of explanation, FIGS. 8 and 9 represent both brushes before and after splitting.
図8に示すように、ロール型ブラシ21は、支持部である軸20と、軸20に、ブラシ毛14を外側に向けて接着等によって固定されたブラシ布10とを備える。このようなロール型ブラシを製造する場合は、ブラシ布を長尺状に裁断する。そして、このブラシ布10を、ブラシ毛14側を外側に向けて軸20に対してらせん状に巻きつければよい。
As shown in FIG. 8, the roll-
図9に示すように、平板型ブラシ25は、平板24と、上記平板24に接着等によって固定されたブラシ布10とを備える。この場合、平板24に合わせてブラシ布を裁断するか、平板24より小さくなるように裁断した後、平板24上に、ブラシ毛14とは逆側の面で平板24に接するように固定すればよい。
As shown in FIG. 9, the
割繊前のブラシ毛の素材は、割繊工程で用いる溶剤との組み合わせによって決定すればよい。ブラシ毛の素材については、下記(1−2)欄で詳細に説明する。 What is necessary is just to determine the raw material of the bristle before splitting by the combination with the solvent used at a splitting process. The material of the brush hair will be described in detail in the following (1-2) column.
(1−2)割繊方法
本発明のブラシの製造方法は、割繊工程として、以下に説明する割繊方法を含めばよい。
(1-2) Splitting method The manufacturing method of the brush of this invention should just include the splitting method demonstrated below as a splitting process.
本発明において、「化学的に割繊する」とは、従来の物理学的な割繊方法以外の方法であり、特に限定されるものではない。「化学的に割繊する」方法として、具体的には、上記ブラシ毛が、溶剤によって溶解される溶解部と、非溶解部とを備える複合繊維を含んでおり、上記溶解部を溶剤によって溶解させることにより、ブラシ毛を割繊する方法が挙げられる。 In the present invention, “chemically split” is a method other than the conventional physical splitting method and is not particularly limited. As a method of “chemically splitting”, specifically, the brush bristle includes a composite fiber having a dissolving part dissolved by a solvent and a non-dissolving part, and the dissolving part is dissolved by the solvent. By making it, the method of splitting a bristle is mentioned.
複合繊維とは、具体的には、非相溶性の2種以上の成分を複合紡糸して製造される繊維である。複合繊維としては、例えば海島型繊維および芯鞘型繊維等が挙げられる。海島型繊維の場合、溶解部が海部、非溶解部が島部となり、割繊工程によって海部が溶解・除去される。溶解部および非溶解部としては、従来の海島型繊維で用いられている材料を好適に利用することができる。海部、島部、および溶剤の具体的な組み合わせについては、下記(1−2)欄で述べる。なお、割繊前のブラシ毛は、複数本の複合繊維が一束として織り込まれているものであっても、複合繊維が1本単位で植毛されているものであってもよい。 Specifically, the composite fiber is a fiber produced by composite spinning two or more incompatible components. Examples of the composite fibers include sea-island fibers and core-sheath fibers. In the case of sea-island type fibers, the dissolved portion becomes the sea portion and the non-dissolved portion becomes the island portion, and the sea portion is dissolved and removed by the splitting process. As the dissolving portion and the non-dissolving portion, materials used in conventional sea-island fibers can be suitably used. A specific combination of the sea part, the island part, and the solvent will be described in the following (1-2) column. In addition, the bristle before splitting may be one in which a plurality of conjugate fibers are woven as a bundle, or may be one in which the conjugate fibers are planted in units of one.
本発明に用いる溶剤としては、溶解部を溶解させ、かつ非溶解部を溶解させない物質であればよい。例えば、溶解部としてポリエチレン系の加水分解性樹脂を用い、非溶解部として、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリアクリル系などの非加水分解性樹脂を用いて、溶解部を酸またはアルカリなど加水分解することにより非加水分解性樹脂からなる細繊維を得てもよい。より具体的には、溶解部を加水分解性樹脂のPET(アルカリ易溶性PET)、非溶解部を非加水分解性樹脂のナイロン−6とし、アルカリ性の水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム水溶液によって溶解部を加水分解してもよい。この他の溶解部、非溶解部、および溶剤の組み合わせを表1に示す。なお、表1中P.Pとは、ポリプロピレンを意味する。 The solvent used in the present invention may be any substance that dissolves the dissolving portion and does not dissolve the non-dissolving portion. For example, a polyethylene-based hydrolyzable resin is used as the dissolving portion, and a non-hydrolyzing resin such as a polyamide-based, polyolefin-based, or polyacrylic-based resin is used as the non-dissolving portion, and the dissolving portion is hydrolyzed with acid or alkali. Thus, fine fibers made of a non-hydrolyzable resin may be obtained. More specifically, the dissolving portion is made of hydrolyzable resin PET (alkali readily soluble PET), the non-dissolving portion is non-hydrolyzable resin nylon-6, and the dissolving portion is made of alkaline sodium hydroxide or potassium hydroxide aqueous solution. May be hydrolyzed. Table 1 shows combinations of other dissolved portions, non-dissolved portions, and solvents. In Table 1, P.I. P means polypropylene.
本発明のブラシの製造方法は、このように化学的にブラシ毛を割繊するので、細繊維の断面形状を所望の形状とすることができる。 Since the brush manufacturing method of the present invention chemically splits the bristle in this way, the cross-sectional shape of the fine fibers can be made a desired shape.
例えば、薄刃状の切込み溝を有する治具を押し当てる等、単に機械的な力によって割繊する場合、得られる細繊維の断面形状を制御することは不可能である。 For example, when splitting simply by mechanical force, such as pressing a jig having a thin cutting groove, it is impossible to control the cross-sectional shape of the resulting fine fiber.
それに対して本発明のブラシの製造方法は、割繊前のブラシ毛に含まれる複合繊維を形成するときに、細繊維となる部分の形状を決定しておくことができる。例えばノズルからの押し出しによって複合繊維を形成する場合、細繊維となる部分の断面形状を、ノズルの形状によって制御することができる。特に、細繊維となる部分は、断面形状がエッジを持たないことが好ましい。このような形状の細繊維を備えるブラシ毛は、後述するように、特に導電性ブラシとして優れている。 On the other hand, the method for manufacturing a brush of the present invention can determine the shape of a portion that becomes a fine fiber when forming a composite fiber contained in the brush hair before splitting. For example, when forming a composite fiber by extrusion from a nozzle, the cross-sectional shape of a portion that becomes a fine fiber can be controlled by the shape of the nozzle. In particular, it is preferable that the cross-sectional shape of the portion to be a fine fiber does not have an edge. The bristles provided with such fine fibers are particularly excellent as conductive brushes, as will be described later.
また、本発明のブラシの製造方法における割繊工程では、溶剤によって溶解部が除去され、非溶解部からなる細繊維を得るので、剥離型繊維を物理的に割繊する方法とは異なり、細繊維間に余分な成分が残留しない。その結果、製造されたブラシが対象物と接触する部分の成分がより均一となる。特に導電性ブラシの場合、均一に対象物を帯電するためには、接触部分の成分が均一であることが好ましいので、本発明のブラシの製造方法は、導電性ブラシの製造に非常に好適に利用することができる。 Further, in the splitting process in the manufacturing method of the brush of the present invention, the dissolved part is removed by a solvent to obtain a fine fiber composed of a non-dissolved part. No extra components remain between the fibers. As a result, the component of the part where the manufactured brush comes into contact with the object becomes more uniform. In particular, in the case of a conductive brush, in order to uniformly charge an object, it is preferable that the components at the contact portion are uniform. Therefore, the method for manufacturing a brush according to the present invention is very suitable for manufacturing a conductive brush. Can be used.
本発明に係る割繊工程は、「ブラシ毛の先端から所定の位置まで」を割繊するものである。なお、「所定の位置」とは、ブラシ毛の先端からブラシ毛の根元(ブラシ毛と基部との接続部分と換言することもできる)までの間であれば特に限定されるものではなく、ブラシの使用目的等に合わせて適宜設定すればよい。 The splitting process according to the present invention splits “from the tip of the bristles to a predetermined position”. The “predetermined position” is not particularly limited as long as it is between the tip of the bristle and the root of the bristle (which can also be referred to as a connecting portion between the bristle and the base). What is necessary is just to set suitably according to the purpose of use.
図10に、割繊工程前後のブラシ毛の斜視図を示す。図10の(a)は、割繊工程前のブラシ毛、(b),(c)は割繊工程後の割繊ブラシ毛を示す。図10では、説明の便宜上、割繊前のブラシ毛14は、複合繊維が1本単位で基布11上に形成されてなるものとする。
FIG. 10 is a perspective view of the brush hair before and after the splitting process. (A) of FIG. 10 shows the brush hair before the splitting process, and (b) and (c) show the split brush hair after the splitting process. In FIG. 10, for convenience of explanation, it is assumed that the
図10に示すように、本実施の形態に係る割繊ブラシ毛1は、先端から所定の位置までが、割繊されて細繊維17となっている。つまり、割繊ブラシ毛1の先端から所定の長さI(I1,I2)が、細繊維17となっている。
As shown in FIG. 10, the split fiber bristles 1 according to the present embodiment are split into a
細繊維の長さI(I1,I2)は、上述の割繊工程、特に後述の付着工程で溶剤が付着するブラシ毛の長さを制御することによって決定される。なお、細繊維の長さI(I1,I2)は、上述したように、割繊前のブラシ毛の先端から基布までの長さH以下であればよく、目的とする割繊ブラシ毛1の剛性等に合わせて、適宜設定可能である。 The length I (I 1 , I 2 ) of the fine fibers is determined by controlling the length of the bristle to which the solvent adheres in the above-described splitting process, particularly the adhesion process described later. As described above, the length I (I 1 , I 2 ) of the fine fibers may be equal to or less than the length H from the tip of the brush hair before splitting to the base fabric, and the target splitting brush It can be set as appropriate according to the rigidity of the bristles.
このように、ブラシ毛の先端から所定の位置までを割繊するには、ブラシ毛の割繊すべき部分のみに溶剤を付着させればよい。すなわち、ブラシ毛の先端から、上述の所定の位置までに溶剤を付着させればよい。溶剤の付着する位置を制御する具体的な方法について、後述する。 Thus, in order to split from the tip of the bristle to a predetermined position, the solvent may be attached only to the portion of the bristle to be split. That is, the solvent may be attached from the tip of the bristles to the predetermined position described above. A specific method for controlling the position where the solvent adheres will be described later.
本発明の割繊工程に用いる溶剤としては、高粘度を有することが好ましい。これによって、溶剤の垂れ、ブラシ毛の先端から基布に向けての染み込み等が起こりにくくなるので、溶剤の付着する位置を、ひいては細繊維の長さを、より厳密に制御することができる。 The solvent used in the splitting process of the present invention preferably has a high viscosity. As a result, dripping of the solvent, penetration from the tip of the bristles toward the base fabric, and the like are less likely to occur, so the position where the solvent adheres and, in turn, the length of the fine fibers can be controlled more precisely.
溶剤が液体である場合、溶剤をブラシ毛の先端のみに付着させても、毛細管現象によって溶剤がブラシ毛を基布に向かって染み上がる。溶剤の粘度によっては、この染み上がりによって、溶剤により処理されるブラシ毛の長さ、すなわち細繊維の長さが所望の長さよりも長くなってしまうことがある。これでは、所望の剛性を有するブラシ毛を得ることができなくなる、または溶剤が基布にまで達する、といった恐れがある。 When the solvent is a liquid, even if the solvent is attached only to the tip of the brush hair, the solvent oozes toward the base fabric by the capillary phenomenon. Depending on the viscosity of the solvent, this stain may cause the length of the bristles to be treated with the solvent, that is, the length of the fine fibers, to be longer than the desired length. In this case, there is a risk that brush hair having a desired rigidity cannot be obtained, or the solvent reaches the base fabric.
なお、高粘度とは、従来のブラシの製造での繊維の割繊に用いられてきた溶剤より、粘度が高ければよく、特に限定されるものではない。なお、高粘度とは、固体の状態を含むものとする。固体の場合は、ブラシ毛によって掻き取られることによって、溶剤がブラシ毛に付着する。 The high viscosity is not particularly limited as long as the viscosity is higher than that of the solvent used for fiber splitting in the production of a conventional brush. The high viscosity includes a solid state. In the case of a solid, the solvent adheres to the bristles by being scraped off by the bristles.
なお、粘度は温度によって変化し、一般的に高温になるほど粘度は低下する。また、粘度は溶剤の濃度によっても変化し、濃度が低下するにつれ、粘度も低下する。例えば、溶剤として水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を用い、室温(20℃程度)で溶剤を付着させる場合、NaOH濃度は10%以上であることが好ましい。以下に説明する。 In addition, a viscosity changes with temperature and generally a viscosity falls, so that it becomes high temperature. The viscosity also changes depending on the concentration of the solvent, and the viscosity decreases as the concentration decreases. For example, when a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution is used as a solvent and the solvent is deposited at room temperature (about 20 ° C.), the NaOH concentration is preferably 10% or more. This will be described below.
ブラシ毛全体を割繊する場合(図10の(b)参照)は、NaOH濃度を10%以上とすることが好ましく、40%未満とすることがさらに好ましい。また、15〜25%、特に20%とすることが好ましい。これは、ブラシ毛の先端に溶剤を付着させることで、染み上がりを利用してブラシ毛全体に溶剤を塗布することができるためである。こうすることで、ブラシ毛に対して均一に溶剤を塗布することができる。濃度が10%未満であると、染み上がりによって、基部にまで溶剤が付着してしまうことがある。 When splitting the entire brush hair (see FIG. 10B), the NaOH concentration is preferably 10% or more, and more preferably less than 40%. Moreover, it is preferable to set it as 15 to 25%, especially 20%. This is because the solvent can be applied to the entire bristles by using the stains by attaching the solvent to the tips of the bristles. By carrying out like this, a solvent can be uniformly apply | coated with respect to a bristle. If the concentration is less than 10%, the solvent may adhere to the base due to the stain.
また、ブラシ毛の一部のみを割繊する場合(図10の(c)参照)には、NaOH濃度を30%以上とすることが好ましい。また、40%以上とすることが特に好ましい。この濃度であると、毛細管現象による染み上がりの距離が特に小さいので、先端のみを割繊することができる。また、濃度を80%〜100%として固体のNaOHを用いてもよいが、特にブラシ毛への付着させやすさ等を考慮すると、80%未満が好ましく、さらには40%〜60%、特に50%とすることが好ましい。 When only part of the brush hair is split (see FIG. 10C), the NaOH concentration is preferably 30% or more. Moreover, it is especially preferable to set it as 40% or more. At this concentration, the distance of the stain due to the capillary phenomenon is particularly small, so that only the tip can be split. Further, solid NaOH may be used at a concentration of 80% to 100%. However, considering the ease of attachment to brush hair, etc., it is preferably less than 80%, more preferably 40% to 60%, particularly 50%. % Is preferable.
なお、高粘度および高濃度、とは、従来のブラシの製造に利用されてきた溶剤よりも粘度が高く、ブラシ毛の所望の位置に溶剤を付着させることができる程度の粘度であれば、特に限定されるものではない。なお、従来の技術では、パイル生地を溶剤に浸漬する方法であったため、低粘度、低濃度(2〜3%程度)の溶剤が用いられてきた。つまり、このように高濃度、高粘度の溶剤が用いられることはなかった。 Note that the high viscosity and the high concentration are particularly higher if the viscosity is higher than the solvent that has been used in the manufacture of conventional brushes and the viscosity is such that the solvent can be adhered to a desired position of the brush hair. It is not limited. In the conventional technique, since the pile fabric is dipped in a solvent, a solvent having a low viscosity and a low concentration (about 2-3%) has been used. That is, a solvent having such a high concentration and high viscosity has never been used.
ブラシ毛に溶剤を付着させる方法(溶剤付着工程)について、図面に基づいて以下に説明する。なお、以下では図7〜9に示すブラシを割繊する方法について図示するが、本発明は勿論これに限られるものではなく、上記(1−1)欄で述べたように、この他のブラシに対しても用いることができる。 A method for attaching a solvent to the brush bristles (solvent adhesion step) will be described below with reference to the drawings. In the following, the method of splitting the brush shown in FIGS. 7 to 9 will be illustrated, but the present invention is of course not limited to this, and as described in the section (1-1), other brushes are also described. Can also be used.
(1−2−1)溶剤付着工程
(A)ブラシ布に対する溶剤付着工程−1
ブラシ布に対する溶剤付着工程について、図1に基づいて具体的に説明する。図1では、図7で既に説明した部材と同様の機能を持つ部材について、同一の符号を付し、その説明を省略する。
(1-2-1) Solvent adhesion process (A) Solvent adhesion process-1 to brush cloth
The solvent adhesion process for the brush cloth will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 1, members having the same functions as those already described with reference to FIG.
図1は、溶剤を付着させる方法の一例を示す断面図である。図1に示すように、溶剤槽30に溶剤31を入れ、ローラー60によって、ブラシ布10の表面が溶剤31に対して凸となるように保持する。なお、溶剤31としては、上述した溶剤を用いることができる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a method for attaching a solvent. As shown in FIG. 1, a solvent 31 is placed in a
ブラシ布10と溶剤31の液面(上面)との距離は、ブラシ毛14の所望の位置まで溶剤31が付着するように調整されている。こうすることで、ブラシ毛14の先端から所望の位置までを溶剤31に浸漬することができる。点線の矢印は、ローラー60の回転方向を示す。図中矢印で示した方向にブラシ布10を移動させることで、連続して長尺上のブラシ布を処理することができる。
The distance between the
(B)ブラシ布に対する溶剤付着工程−2
本実施の形態は、ロールコーターによってブラシ布に溶剤を付着させる方法を用いる。ロールコーターは、ブラシ毛が摺接するように設けられた塗布用ロールである。塗布用ロールに溶剤を塗布し、この塗布用ロールを回転させつつブラシ布を移動させることによって、ブラシ毛に溶剤を塗布することができる。
(B) Solvent adhesion process-2 to brush cloth
In this embodiment, a method of attaching a solvent to a brush cloth with a roll coater is used. The roll coater is a coating roll provided so that the brush bristles are in sliding contact. The solvent can be applied to the brush bristles by applying a solvent to the application roll and moving the brush cloth while rotating the application roll.
この方法の一例を図2に示す。図2では、図1・7で説明した部材と同様の機能を有する部材について、同一の符号を付してその説明を省略する。 An example of this method is shown in FIG. 2, members having the same functions as those described in FIGS. 1 and 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図2に示す方法では、塗布用ローラー61を、その一部が溶剤31に浸漬するように保持する。この塗布用ローラー61を矢印方向に回転させることで、塗布用ロール61には均一に溶剤31が塗布される。
In the method shown in FIG. 2, the
ブラシ布10をたるまないように張りながら、上述の回転する塗布用ローラー61にブラシ毛14が摺接するように保持する。この状態で塗布用ローラー61を回転させることで、ブラシ毛14の先端から所定の位置までに溶剤を塗布することができる。
While stretching the
また、図1と同様に、ブラシ布10を移動させることによって、長尺状のブラシ布10を連続して処理することができる。また、塗布用ロールは、図2に示すような平らに張られたブラシ布に限らず、ローラーに巻きつけることで凸型に保持されたブラシ布(図1参照)に対して溶剤を付着させることも、勿論可能である。
Similarly to FIG. 1, the
このように塗布用ロールを用いることで、ブラシ毛により均一に溶剤を塗布することができる。また、溶剤の消耗によって液面が低下すると、これに合わせてブラシの位置も下げなければならない。つまり、液面を管理する必要がある。高粘度の溶剤を用いる場合は、特に溶剤の液面の管理が難しい。しかし、ロールコーターを用いると、溶剤の液面が低下しても、塗布用ロールに付着する溶剤の量をブレード等で均一化することができるので、ロールとブラシとの位置関係を制御する必要がない。 By using the application roll in this way, the solvent can be uniformly applied by brush bristles. Further, when the liquid level is lowered due to the consumption of the solvent, the position of the brush must be lowered accordingly. That is, it is necessary to manage the liquid level. When using a highly viscous solvent, it is particularly difficult to manage the liquid level of the solvent. However, if a roll coater is used, even if the liquid level of the solvent decreases, the amount of solvent adhering to the coating roll can be made uniform with a blade or the like, so it is necessary to control the positional relationship between the roll and the brush. There is no.
また、溶剤槽中の溶剤にブラシ毛を直接接触させる方法では、高粘度の溶剤を用いたときに、ブラシ毛に十分な量の溶剤が付着しなかったり、付着が不均一になったりする。それに対してロールコーターを用いると、塗布用ローラーによってブラシ毛に溶剤を塗り付けることになるので、高粘度の溶剤でも、ブラシ毛に十分な量を、均一に付着させることができる。 Further, in the method in which the brush bristles are brought into direct contact with the solvent in the solvent tank, when a solvent having a high viscosity is used, a sufficient amount of solvent does not adhere to the bristles, or the adhesion becomes uneven. On the other hand, when a roll coater is used, a solvent is applied to the brush bristles by the application roller, so that a sufficient amount of the solvent can be uniformly attached to the bristles even with a high viscosity solvent.
(C)基台を持つブラシに対する溶剤付着工程−1
ロール型または平板型ブラシに対する溶剤付着工程の一例として、以下では、回転軸の周りに、ブラシをそのブラシ毛を外側に向けるように固定し、上記回転軸を回転させる方法について説明する。
(C) Solvent adhesion process-1 for brush with base
As an example of the solvent adhesion process for the roll-type or flat-plate type brush, a method for rotating the rotary shaft around the rotary shaft by fixing the brush with the bristles facing outward will be described below.
図3・4は、それぞれ、図8に示すロール型ブラシに溶剤を付着させる方法を示す斜視図および断面図である。なお、図1・8で既に説明した部材と同様の機能を持つ部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。 3 and 4 are a perspective view and a cross-sectional view, respectively, showing a method of attaching a solvent to the roll-type brush shown in FIG. In addition, about the member which has the same function as the member already demonstrated in FIG.1,8, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図3に示すように、本実施の形態における溶剤の付着方法では、回転軸を回転させる回転装置を用いる。回転装置は、モータ33と、モータ33によって回転される第一回転部34と、第一回転部34と向かい合うように設けられ、第一回転部34の回転に伴って回転可能な第二回転部35とが設けられている。
As shown in FIG. 3, in the method for adhering a solvent in the present embodiment, a rotating device that rotates a rotating shaft is used. The rotating device includes a motor 33, a first
図2・3に示すように、ロール型ブラシの製造においては、第一回転部34は、ロール型ブラシ21の軸20の一端を保持し、第二回転部35はその他端を保持する。第二回転部35は、第一回転部34がモータ33によって回転されるのに伴って、回転するようになっている。この回転部34・35によって、ロール型ブラシ21が図中に矢印で示すように軸20を中心に回転される。つまり、ロール型ブラシ21の場合、ブラシの軸20を溶剤付着時の回転軸として利用することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the manufacture of the roll-type brush, the first rotating
また、回転部34・35間には、ブラシの下側に溶剤31が入った溶剤層30が置かれている。この溶剤31は、ブラシ21のブラシ毛の先端から所望の位置までが浸漬するようになっている。
Further, a
こうして、ロール型ブラシ21を回転させることによって、ブラシ毛の先端から所望の位置まで、ブラシ21の周囲全体に溶剤が付着するようになっている。
Thus, by rotating the
次に、図5を参照して平板型ブラシへの溶剤の付着方法について説明する。なお、図4・9と同様の機能を有する部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。 Next, a method for adhering the solvent to the flat brush will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same function as FIG.4, 9, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図5に示すように、平板型ブラシの場合、回転体36が、ロール型ブラシにおける軸20と同じ機能を果たすこととなる。つまり、図2に示すと同様の回転装置によって、回転体36が図中の矢印方向に回転するようになっており、この回転体の回転軸の周りに平板型ブラシ25が、L字型部材32を介して固定される。回転体36が回転することによって、平板型ブラシ25のブラシの先端から所望の位置まで溶剤が付着する。
As shown in FIG. 5, in the case of a flat brush, the rotating
(D)基台を持つブラシに対する溶剤付着工程−2
次に、ロール型ブラシまたは平板型ブラシに対して、塗布用ローラーを用いて溶剤を塗布する方法について、図6に基づいて具体的に説明する。なお、図6では、図2・4で説明した部材と同様の機能を持つ部材について、同一の符号を付してその説明を省略する。
(D) Solvent adhesion process-2 for brush with base
Next, a method for applying a solvent to a roll brush or a flat brush using an application roller will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 6, members having the same functions as those described in FIGS. 2 and 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図6に示すように、ロール型ブラシ21の場合、上記(C)欄で述べたように軸20を回転させつつ、上記(A)欄で述べた塗布用ローラー61を用いて溶剤を塗布すればよい。
As shown in FIG. 6, in the case of the
平板ブラシの場合(図示せず)は、図6のロール型ブラシ21を、平板型ブラシ25が固定された回転体36に替えればよい。
In the case of a flat brush (not shown), the
なお、本実施の形態では、ローラー60、塗布用ローラー61、回転装置等を用いて、ブラシ毛に溶剤を塗布したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、溶剤の上に、溶剤に対向するようにブラシ布を保持すると共に、溶剤とブラシ布の距離を変化させることができる装置を用いることによって、ブラシ毛の先端から所定の位置までに溶剤を付着させることもできる。
In the present embodiment, the solvent is applied to the brush hair using the
上記(A)〜(B)欄で例示したような方法によって、ブラシ毛の先端から所定の位置までに溶剤を付着させることができる。それによって、所望の剛性を備える割繊ブラシ毛を形成することができる。つまり、ブラシ毛の剛性をより剛性を高めたいときは、細繊維の長さを短くすればよいので、溶剤31とブラシ(ブラシ布10、ロール型ブラシ21、または平板型ブラシ25)との距離を長くとることで、溶剤の付着する長さを短くすればよい。また、柔軟性を高めたいときは細繊維の長さを長くすればよいので、逆に、溶剤31とブラシとの距離を短くすればよい。
A solvent can be made to adhere from the front-end | tip of a bristle to a predetermined position by the method which was illustrated by the said (A)-(B) column. Thereby, split-fiber brush hair having a desired rigidity can be formed. That is, when it is desired to increase the rigidity of the brush bristles, the length of the fine fiber may be shortened, so the distance between the solvent 31 and the brush (
また、ブラシ毛の先端から所定の位置に溶剤を付着させることによって、基布やブラシ毛の接続部分等、割繊する必要のない部分に不要な影響を及ぼすことなく、細繊維を得ることができる。そのため、倒毛、脱毛等を起こすことなく、細繊維を備えるブラシを製造することができる。また、バックコート15を劣化させることもないので、導電性ブラシとして優れた品質を有するブラシを製造することができる。
Also, by attaching a solvent at a predetermined position from the tip of the bristle, it is possible to obtain fine fibers without unnecessarily affecting parts that do not need to be split, such as the base cloth and the bristle connecting part. it can. Therefore, a brush provided with fine fibers can be manufactured without causing fallen hairs or hair loss. Further, since the
また、従来の化学的な割繊方法では、加熱したアルカリ溶液中にパイル織物全体を浸漬することで、割繊の反応を進めていたので、溶剤の劣化が激しい。 Further, in the conventional chemical splitting method, the entire pile fabric is immersed in a heated alkaline solution to advance the splitting reaction, so that the solvent is severely deteriorated.
それに対して、本発明のブラシの製造方法では、割繊すべき部分にのみ溶剤を付着させるので、溶剤の劣化が少なくなるという利点がある。ブラシ布全体を溶剤に浸漬する場合と比較して、本発明の方法は、必要な部分のみを溶剤中に浸漬するため、溶剤の劣化が最小限で済む。これによって、溶剤を繰り返し使用しても、溶剤の溶解作用の変化は小さくなる。それゆえ、同条件で繰り返し割繊工程を行うことができる。つまり、溶剤の劣化を鑑みて反応条件を変える必要はない。また、本発明における割繊工程としては、ブラシ毛への溶剤の付着を常温(15〜25℃)で行った後、ブラシを加熱することによって反応を促進する工程(下記(1−2−2)欄参照)を含んでもよい。常温であれば反応速度は遅いので、この方法によると、溶剤の劣化がさらに抑えられるという利点がある。 In contrast, the method for manufacturing a brush of the present invention has an advantage that the solvent is less deteriorated because the solvent is attached only to the portion to be split. Compared with the case of immersing the entire brush cloth in the solvent, the method of the present invention immerses only the necessary portion in the solvent, so that the deterioration of the solvent is minimized. Thereby, even if the solvent is used repeatedly, the change in the dissolving action of the solvent becomes small. Therefore, the splitting process can be repeatedly performed under the same conditions. That is, it is not necessary to change the reaction conditions in view of the deterioration of the solvent. Moreover, as a splitting process in this invention, after performing the adhesion of the solvent to a bristle at normal temperature (15-25 degreeC), the process of promoting reaction by heating a brush (following (1-2-2 below) ) Column)). Since the reaction rate is slow at room temperature, this method has the advantage that the deterioration of the solvent can be further suppressed.
(1−2−2)反応工程
反応工程は溶剤が付着したブラシを加熱することによって、溶剤とブラシ毛の溶解部との反応を進める工程である。
(1-2-2) Reaction process A reaction process is a process which advances reaction with a solvent and the melt | dissolution part of a bristle by heating the brush to which the solvent adhered.
反応工程は、ブラシを加熱することによって、溶剤と溶解部との反応を促進する工程であってもよい。このとき、温度が高い方が反応速度は増加するが、高温になりすぎると、ブラシ毛等を熱によって傷めてしまうことになる。そのため、反応促進時の温度は、溶剤の濃度、ブラシ毛の素材、目的とするブラシ等によって、適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、100℃〜140℃の範囲内であることが好ましい。反応時間も、反応温度等の諸条件によって適宜変更すればよいが、例えば、100℃〜140℃の範囲内であるときは、1分〜10分程度が好ましく、5分が最も好ましい。 The reaction step may be a step of promoting the reaction between the solvent and the dissolving portion by heating the brush. At this time, the higher the temperature, the higher the reaction rate. However, when the temperature is too high, the brush hairs and the like are damaged by heat. Therefore, the temperature at the time of promoting the reaction may be appropriately set depending on the concentration of the solvent, the material of the bristle, the intended brush, etc., and is not particularly limited, but is in the range of 100 ° C to 140 ° C. It is preferable. The reaction time may be appropriately changed depending on various conditions such as the reaction temperature. For example, when it is within the range of 100 ° C to 140 ° C, it is preferably about 1 to 10 minutes, and most preferably 5 minutes.
加熱方法としては、特に限定されるものではないが、ヒータ等を直接ブラシに接触させる方法、直接ヒータを接触させるのではなく、ヒータの輻射熱によって加熱する方法、スチームや熱風を当てる方法等がある。 The heating method is not particularly limited, but there are a method of directly contacting a heater or the like with a brush, a method of heating by radiant heat of a heater, a method of applying steam or hot air, etc., instead of directly contacting a heater. .
直接ブラシにヒータを接触させる場合、回転可能なロール型ヒータを用いることができる。この場合、ロール型ヒータが、図2・6に示す塗布用ローラー61のように、ブラシ毛と接触するようにすればよい。
When the heater is brought into direct contact with the brush, a rotatable roll heater can be used. In this case, the roll-type heater may be in contact with the bristles like the
また、斜毛機を利用して加熱することもできる。斜毛機とは、ブラシ毛を加熱することによって、ブラシ毛に所望の角度を付ける装置である。斜毛機は、例えば中空の筒形状のヒータを備えており、この筒の内部にロール型ブラシ(ここでは説明の便宜上ロール型ブラシとする)を入れ、ロール型ブラシをヒータに対して一定方向に回転させることによって、ブラシ毛を加熱すると共に、ブラシ毛に角度を付けることができる。この斜毛機を用いることで、上記ロール型ヒータを用いるよりも短時間で反応させることができる。 Moreover, it can also heat using a slanting machine. A beveling machine is a device that imparts a desired angle to the bristle by heating the bristle. The slanting machine includes, for example, a hollow cylindrical heater, and a roll brush (here, a roll brush for convenience of description) is placed inside the cylinder, and the roll brush is in a certain direction with respect to the heater. In addition to heating the bristles, the bristles can be angled. By using this slanting machine, it is possible to react in a shorter time than using the roll heater.
また、ヒータをブラシに直接当てるのではなく、ブラシの近辺に置き、その輻射熱によってブラシを加熱してもよい。また、斜毛機のヒータをブラシ毛に直接当てることなく、輻射熱のみで加熱してもよい。 Further, the heater may not be applied directly to the brush, but may be placed near the brush and heated by the radiant heat. Moreover, you may heat only with a radiant heat, without directly applying the heater of a slanting machine to a brush hair.
また、付着工程と反応工程とを別々に行う必要もなく、付着工程を行いつつ、溶剤の温度を制御することによって、反応を進めてもよい。 Moreover, it is not necessary to perform an adhesion process and a reaction process separately, and you may advance reaction by controlling the temperature of a solvent, performing an adhesion process.
また、本発明に係るブラシの割繊方法は、溶剤を付着させた後、以下に述べるさらなる工程を含んでもよい。 In addition, the method for splitting the brush according to the present invention may further include the following steps after the solvent is attached.
(1−3)起毛工程
起毛工程とは、割繊された後のブラシ毛、すなわち割繊ブラシ毛を起毛する工程である。本工程の起毛方法としては、繊維を起毛させるために利用されてきた起毛方法を、好適に利用することができる。また、従来利用されてきた起毛機を利用することもできる。
(1-3) Raising Step The raising step is a step of raising brush hair after being split, that is, split brush hair. As the raising method in this step, the raising method that has been used for raising fibers can be preferably used. Moreover, the raising machine conventionally utilized can also be utilized.
反応工程は起毛工程を兼ねることもできる。つまり、反応工程において、ブラシを図2〜4に示すような回転装置に固定した状態で、スチーム等によって加熱しつつ、ブラシを高速で回転させる。こうすることで、加熱および遠心力によってブラシ毛が起毛されるので、起毛工程と反応工程とを別に行う必要がなく、工程を短縮することができる。また、この場合、従来利用されてきた起毛機を利用して、反応工程と起毛工程とを行うことも可能である。 The reaction process can also serve as a raising process. That is, in the reaction step, the brush is rotated at high speed while being heated by steam or the like in a state where the brush is fixed to a rotating device as shown in FIGS. By carrying out like this, since bristles are raised by heating and centrifugal force, it is not necessary to perform a raising process and a reaction process separately, and a process can be shortened. In this case, it is also possible to carry out the reaction step and the raising step using a raising machine that has been conventionally used.
具体的には、例えば、付着工程として、NaOH濃度50%、20℃の溶液にブラシ毛の先端を漬け、20rpmで4分間ブラシを回転させる。次に、起毛機を用いて、スチーム圧0.05mPa、機内温度120℃にて、2分間反応させて、反応と起毛とを同時に行ってもよい。また、120℃で2分間放置した後、最後の15秒間のみスチームを当てて、ブラシを起毛してもよい。 Specifically, for example, as an attaching step, the tip of the brush hair is immersed in a solution having a NaOH concentration of 50% and 20 ° C., and the brush is rotated at 20 rpm for 4 minutes. Next, using a raising machine, the reaction and raising may be performed simultaneously by reacting at a steam pressure of 0.05 mPa and an in-machine temperature of 120 ° C. for 2 minutes. Alternatively, after leaving at 120 ° C. for 2 minutes, the brush may be raised by applying steam only for the last 15 seconds.
(1−4)清掃工程
ブラシに付着した溶剤および溶剤との反応で生じた不要な副生成物等を除くために、清掃工程を行ってもよい。清掃工程における清掃方法は特に限定されるものではない。例えば、従来の割繊方法において利用されてきた方法を適宜利用することができる。
(1-4) Cleaning process In order to remove the solvent adhering to the brush and unnecessary by-products generated by the reaction with the solvent, a cleaning process may be performed. The cleaning method in the cleaning process is not particularly limited. For example, a method that has been used in a conventional splitting method can be appropriately used.
また、水等の液体によって溶剤を洗浄することで溶剤を除いてもよいし、溶剤として水酸化ナトリウム等のアルカリを利用した場合は、酸によって中和するなど、溶剤を中和する溶液を利用してもよい。また、中和した後に水等でさらに洗浄してもよい。 Also, the solvent may be removed by washing the solvent with a liquid such as water, and when an alkali such as sodium hydroxide is used as the solvent, a solution that neutralizes the solvent, such as neutralizing with an acid, is used. May be. Further, after neutralization, it may be further washed with water or the like.
一方、空気等の気体をブラシに吹き付ける、バキューム装置によって吸引するといった方法もある。この方法では、ブラシ毛が倒れにくいという利点がある。 On the other hand, there is also a method in which a gas such as air is blown onto a brush or sucked by a vacuum device. This method has an advantage that the brush hair is not easily toppled.
また、清掃用のブラシによって掻き取る、またはスポンジ等によって拭き取るといった方法もある。清掃用ブラシとしては、金属等からなるブラシを好適に用いることができる。掻き取るまたは拭き取るときには、清掃対象となるブラシまたは清掃用ブラシ(またはスポンジ)を回転させてもよい。回転させるときは、図2の塗布用ローラー61のように、清掃用ブラシまたはスポンジをブラシに当てればよい。
There are also methods such as scraping with a cleaning brush or wiping with a sponge or the like. As the cleaning brush, a brush made of metal or the like can be suitably used. When scraping or wiping off, a brush to be cleaned or a cleaning brush (or sponge) may be rotated. When rotating, a cleaning brush or sponge may be applied to the brush as in the
また、ブラシをスチームによって洗浄することもできる。このとき、スチームを当てると共に上述したようにスポンジ等で拭き取ることで、さらに洗浄効果が上がる。さらに、このとき、溶剤を中和するような溶液(例えば塩基性溶剤に対して酸性溶液)をブラシに振りかけてもよい。 It is also possible to clean the brush with steam. At this time, the cleaning effect is further improved by applying steam and wiping with a sponge or the like as described above. Further, at this time, a solution that neutralizes the solvent (for example, an acidic solution with respect to the basic solvent) may be sprinkled on the brush.
また、起毛と清掃とを同時に行うことも可能である。つまり、空気を当てる、バキュームで吸引する、清掃用ブラシを当てる等の清掃工程を行いつつ、ブラシを回転させることによって、遠心力によってブラシ毛を倒れにくくすることも可能である。 It is also possible to perform raising and cleaning at the same time. That is, it is possible to make the brush hairs difficult to fall down by centrifugal force by rotating the brush while performing a cleaning process such as applying air, sucking with vacuum, or applying a cleaning brush.
ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、目的に応じて、スチームを当てずに反応工程を行い、その後スチームを当てて起毛する方法、スチームを当てて反応工程と起毛工程とを同時に行う方法、起毛と清掃とを別々、または同時に行う方法を、適宜選択、組み合わせて行えばよい。 However, the present invention is not limited to this, and depending on the purpose, the reaction step is performed without applying steam, and then the method of applying the steam to raise, the reaction step and the raising step with applying steam at the same time The method of performing and the method of performing raising and cleaning separately or simultaneously may be appropriately selected and combined.
(1−5)シャーリング工程
シャーリング工程は、ブラシ毛の先端を切断して、所望の形状に整える工程である。この工程では、従来公知のシャーリング方法を好適に利用することができる。
(1-5) Shearing process A shearing process is a process of cutting the front-end | tip of a bristle and adjusting to a desired shape. In this step, a conventionally known shearing method can be suitably used.
以下に、具体的なブラシの製造方法について説明する。 Below, the specific manufacturing method of a brush is demonstrated.
〔1.ブラシ布の製造方法〕
ブラシ布の製造方法の一例を、図11に示す。本実施の形態におけるブラシ布の製造方法は、ブラシ布(割繊前)に対して、上述の付着工程、反応工程、清掃工程、起毛工程を行った後、裁断工程によって所望の大きさに裁断する。なお、付着工程から裁断工程までは、長尺状のブラシ布を連続して処理することができる。つまり、ブラシ布に対して図1の方法で溶剤を付着させた後、ブラシ布の移動方向の下流にロール型ヒータを設置し、反応工程を行い、さらに下流で洗浄、起毛、裁断を連続して行うことができる。
[1. (Manufacturing method of brush cloth)
An example of a method for manufacturing a brush cloth is shown in FIG. The manufacturing method of the brush cloth in this Embodiment performs the above-mentioned adhesion process, the reaction process, the cleaning process, and the raising process with respect to the brush cloth (before splitting), and then cuts into a desired size by the cutting process. To do. In addition, from a sticking process to a cutting process, a long brush cloth can be processed continuously. That is, after the solvent is attached to the brush cloth by the method shown in FIG. 1, a roll-type heater is installed downstream in the moving direction of the brush cloth, a reaction process is performed, and washing, raising and cutting are continuously performed downstream. Can be done.
〔2.基台を有するブラシの製造方法〕
基台を有するブラシの製造方法としては、大きく分けてブラシ布(割繊前後を含む)を基台に固定する場合と、基台にブラシ毛を直接植毛する場合とがある。
[2. Method for producing brush having base
As a manufacturing method of a brush having a base, there are a case where a brush cloth (including before and after splitting) is fixed to the base and a case where brush hair is directly planted on the base.
まず、ブラシ布を基台に固定する場合について説明する。ブラシ布を基台に固定してブラシを製造する場合、ブラシ布を固定する前に割繊する方法と、固定後に割繊する方法とがある。なお、固定方法、基台の形状等について、上記(1−1)欄にて図8・9を参照して既に説明した通りである。 First, the case where a brush cloth is fixed to a base is demonstrated. When manufacturing a brush by fixing a brush cloth to a base, there are a method of splitting before fixing the brush cloth and a method of splitting after fixing. The fixing method, the shape of the base, etc. are as already described with reference to FIGS. 8 and 9 in the above (1-1) column.
図12に示すように、固定前に割繊する場合、例えば図11に示す方法によって割繊・裁断された(但し、起毛工程以下の工程を行う必要はない)ブラシ布を、基台に固定し(固定工程)、起毛工程、シャーリング工程を行えばよい。 As shown in FIG. 12, when splitting before fixing, for example, a brush cloth that has been split and cut by the method shown in FIG. 11 (however, it is not necessary to perform the steps after the raising process) is fixed to the base. (Fixing step), raising step, and shearing step may be performed.
次に、割繊前に固定工程を行う場合について説明する。この場合、図13に示すように、割繊前のブラシ布に対して、裁断工程、固定工程を行った後、割繊工程を行う。割繊工程としては、上記(C),(D)欄で述べた通りである。 Next, the case where a fixing process is performed before splitting is demonstrated. In this case, as shown in FIG. 13, the cutting process and the fixing process are performed on the brush cloth before splitting, and then the splitting process is performed. The splitting process is as described in the above sections (C) and (D).
このように、固定工程後に割繊することによって煩雑な工程を経ることなく、ブラシ毛が均一かつ密に並んだブラシを製造することができる。以下に具体的に述べる。 Thus, by dividing after the fixing step, it is possible to manufacture a brush in which the brush hairs are arranged uniformly and densely without going through a complicated step. The details will be described below.
固定工程においては、例えばブラシ布をらせん状に基台に巻き付けて固定する、または基台に2枚以上のブラシ布を貼り合わせて固定することになる。このとき、隣り合うブラシ布の間には、できるだけ隙間を作らないことが好ましい。これによって、ブラシ毛が密に並ぶので、例えば導電性ブラシの場合、対象物を均一に帯電することが可能となる。 In the fixing step, for example, the brush cloth is spirally wound around the base and fixed, or two or more brush cloths are bonded to the base and fixed. At this time, it is preferable not to make a gap as much as possible between adjacent brush cloths. As a result, the brush bristles are closely arranged, and for example, in the case of a conductive brush, the object can be uniformly charged.
しかしながら、ブラシ毛を割繊すると、ブラシ毛は細くなるので、倒れやすくなる。さらに1本のブラシ毛が割繊によって複数本の細繊維になると、本数が増加することによってブラシ毛が広がりやすくなる。これらの要因によって、割繊後のブラシ毛は基布の面積よりも横に広がって、基布からはみ出しやすくなる。 However, if the bristle is split, the bristle becomes thin, so it tends to fall down. Furthermore, when one brush hair becomes a plurality of fine fibers by splitting, the number of the brush hairs increases and the brush hairs easily spread. Due to these factors, the bristle after splitting spreads more horizontally than the area of the base fabric, and easily protrudes from the base fabric.
このような割繊後のブラシ布を基台に固定する場合、例えば基台に巻きつけるとき、二巻き目以降では、先に巻きつけられていたブラシ布から広がったブラシ毛が、隣り合う基布と基台との間に挟まりやすい。このように基布と基台との間にブラシ毛が挟まると、ブラシ布の固定が不安定になると共に、ブラシ毛が倒れてブラシと対象物との接触が不均一となる。そのため、割繊後のブラシ布を基台に固定する場合、ブラシ布間の間隔を開けて基台に固定するか、またはブラシ毛を挟まないように、ブラシ毛を立てるという別の工程を行って基台に固定しなければならなかった。しかし、ブラシ布間の間隔を開けると、ブラシ毛の密度が低下すると共にむらができるので、好ましくない。また、ブラシ毛を立てるという別の工程を行うことによって、ブラシの製造工程が複雑になるという問題があった。また、一旦倒れて癖のついたブラシ毛は、その後起毛しても元には戻りにくく、ブラシの品質が悪化してしまう。 When fixing the brush cloth after splitting to the base, for example, when wrapping around the base, in the second and subsequent turns, the brush bristles spreading from the previously wound brush cloth are adjacent to the base. It is easy to get caught between the cloth and the base. When the bristle is thus sandwiched between the base cloth and the base, the fixing of the brush cloth becomes unstable, and the bristle falls down and the contact between the brush and the object becomes uneven. For this reason, when fixing the brush cloth after splitting to the base, separate the brush cloth and fix it to the base, or perform another process of raising the brush hair so as not to pinch the brush hair. Had to be fixed to the base. However, it is not preferable to leave a space between the brush cloths because the density of the brush hairs is reduced and unevenness is caused. Moreover, there was a problem that the manufacturing process of a brush became complicated by performing another process of raising brush hair. In addition, brush hair that has fallen once and has been wrinkled is unlikely to return to its original shape even after raising, and the quality of the brush deteriorates.
それに対して図13に示すようなブラシの製造方法では、ブラシ布を基台に固定した状態で割繊工程を行うので、このような問題は起こらない。 On the other hand, in the manufacturing method of a brush as shown in FIG. 13, such a problem does not occur because the splitting process is performed with the brush cloth fixed to the base.
なお、基台を備えるブラシの場合、固定工程後、付着工程からシャーリング工程までは、ブラシを図3・5に示した回転装置上に固定した状態で行うことができる。つまり、工程ごとにブラシを異なる作業台等に移すことなく、同じ回転装置上で一連の工程を実行することができる。 In the case of a brush provided with a base, after the fixing process, from the adhering process to the shearing process, the brush can be fixed on the rotating device shown in FIGS. That is, a series of steps can be executed on the same rotating device without transferring the brush to a different work table or the like for each step.
また、例えば図14に示すように、清掃工程後に起毛工程を行うことも可能である。この場合、起毛工程を後にすることによって、ブラシ毛が後の工程で倒毛しにくいという利点がある。 For example, as shown in FIG. 14, it is also possible to perform a raising process after a cleaning process. In this case, there is an advantage that the brush hair is less likely to fall in a later process by performing the raising process later.
また、図15に示すように、ブラシ布を用いず、基部に例えば静電植毛によってブラシ毛を植毛してもよい。静電植毛では、長い繊維を植毛しようとすると、より太い繊維を植毛する必要がある。つまり、細い繊維を植毛しようとすると、非常に短いブラシ毛しか植毛できないことになる。しかし、本実施の形態の製造方法によれば、割繊前の太い繊維を植毛し、その後割繊するので、細く、かつ長いブラシ毛を形成できるという利点がある。また、ブラシ布を静電植毛によって製造し、割繊する場合についても同様の利点があることは言うまでもない。 Further, as shown in FIG. 15, brush hairs may be implanted in the base by, for example, electrostatic flocking without using a brush cloth. In electrostatic flocking, it is necessary to plant thicker fibers when planting long fibers. That is, when trying to plant thin fibers, only very short brush hairs can be planted. However, according to the manufacturing method of the present embodiment, since thick fibers before splitting are planted and then split, there is an advantage that thin and long brush hairs can be formed. Needless to say, the same advantage can be obtained when the brush cloth is manufactured by electrostatic flocking and split.
<2.ブラシ>
(ブラシ−1)
本発明に係るブラシは、上記製造方法によって製造されるブラシであればよく、形状、使用目的等は特に限定されるものではない。本発明に係るブラシとしては、具体的には、画像形成装置の導電装置に利用される導電性ブラシ、または、センサー、レンズ等の光学機器、液晶ディスプレイ等を清掃するクリーニング材等が挙げられる。なお、クリーニング材として用いる場合、ブラシ毛は絶縁性であってもよい。
<2. Brush>
(Brush-1)
The brush which concerns on this invention should just be a brush manufactured by the said manufacturing method, and a shape, a use purpose, etc. are not specifically limited. Specific examples of the brush according to the present invention include a conductive brush used for a conductive device of an image forming apparatus, a cleaning material for cleaning an optical device such as a sensor and a lens, a liquid crystal display, and the like. When used as a cleaning material, the brush hair may be insulative.
本発明に係るブラシは、上記製造方法によって製造されているので、ブラシ毛の少なくとも先端が細繊維となっている。さらには細繊維の断面形状が所望の形状に制御されていることに加え、ブラシ毛が所望の剛性を有している。さらに、ブラシと対象物との接触点が、ブラシ上に密にかつ均一に分布している。 Since the brush which concerns on this invention is manufactured by the said manufacturing method, at least the front-end | tip of a brush hair is a fine fiber. Furthermore, in addition to the cross-sectional shape of the fine fibers being controlled to a desired shape, the bristles have the desired rigidity. Furthermore, the contact points between the brush and the object are densely and uniformly distributed on the brush.
そのため、本発明のブラシをクリーニング材として用いると、被クリーニング体に対する負荷を軽減することができる。すなわち、センサー、レンズ等を傷付けず、かつ汚れを除去する性能に優れたブラシとなる。 Therefore, when the brush of the present invention is used as a cleaning material, it is possible to reduce the load on the object to be cleaned. That is, the brush has excellent performance for removing dirt without damaging the sensor, the lens and the like.
また、ブラシ毛が導電性を有する導電性ブラシは、帯電装置(帯電ブラシ)、除電装置(除電ブラシ)、転写装置(転写ブラシ)等の導電装置に好適に用いることができる。帯電ブラシ、除電ブラシの場合、対象物すなわち感光体ドラム等の被帯電体を、均一に、すなわち緻密でムラなく帯電・除電することができる。また、転写ベルトに転写ブラシが摺接することで、転写ベルトが磨耗するという問題があるが、転写ベルトを本発明の導電性ブラシとすることによって、磨耗を軽減することができる。また、上述したように、被クリーニング体を傷付けにくい。 Moreover, the conductive brush in which the bristle has conductivity can be suitably used for a conductive device such as a charging device (charging brush), a static eliminating device (static eliminating brush), or a transfer device (transfer brush). In the case of a charging brush or a charge-removing brush, an object, that is, a charged object such as a photosensitive drum, can be charged and discharged uniformly, that is, densely and uniformly. Further, there is a problem that the transfer belt is worn by sliding contact with the transfer belt, but wear can be reduced by using the transfer belt as the conductive brush of the present invention. Further, as described above, the object to be cleaned is hardly damaged.
また、画像形成装置のクリーニング装置(クリーニングブラシ)の場合は、絶縁性も導電性もあり得る。上述したように、本発明のブラシはクリーニング材として好適であると共に、感光体、ベルト、ゴムロール等の被クリーニング体における、ブラシの摺接による磨耗を軽減できる。 In the case of a cleaning device (cleaning brush) for an image forming apparatus, the image forming apparatus may be insulating or conductive. As described above, the brush of the present invention is suitable as a cleaning material and can reduce wear due to the sliding contact of the brush on a member to be cleaned such as a photosensitive member, a belt, and a rubber roll.
(ブラシ−2)
本発明に係るブラシは、また、基布および当該基布上に形成されたブラシ毛とを備えるブラシであって、上記ブラシ毛の少なくとも先端は割繊されて細繊維となっており、上記細繊維は、その断面形状がエッジ部を持たないブラシであってもよい。
(Brush-2)
The brush according to the present invention is also a brush comprising a base fabric and brush bristles formed on the base fabric, wherein at least the tip of the brush bristle is split into fine fibers. The fiber may be a brush whose cross-sectional shape does not have an edge portion.
また、上記ブラシ毛は、その先端から、先端と基布との間の所定の位置までが細繊維となっていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said bristle is a fine fiber from the front-end | tip to the predetermined position between a front-end | tip and a base fabric.
このようなブラシの製造方法としては、上記<1>欄で述べた製造方法が非常に好適に利用できる。すなわち、機械的にブラシ毛を割繊する従来のブラシの製造方法では、ブラシの断面形状を正確に制御することはできなかった。また、ブラシ毛を機械的に割繊するブラシの製造方法では、細繊維の断面形状がエッジを持たないようにすることはできなかった。また、ブラシ布全体を溶剤に浸してブラシ毛を割繊する従来の方法では、既に述べたようにブラシ毛を割繊する長さを制御することはできず、細繊維の長さを制御できなかった。 As a manufacturing method of such a brush, the manufacturing method described in the section <1> can be used very suitably. In other words, the conventional brush manufacturing method that mechanically splits the bristles cannot accurately control the cross-sectional shape of the brush. Moreover, in the manufacturing method of the brush which mechanically splits a bristle, it was not possible to prevent the cross-sectional shape of the fine fibers from having an edge. Also, with the conventional method of splitting brush hair by immersing the entire brush cloth in a solvent, it is not possible to control the length of splitting the brush hair as described above, and it is possible to control the length of fine fibers. There wasn't.
なお、細繊維の断面形状がエッジを持たないとは、その断面形状が角を持たず、丸くなっていることを意味する。このような形状としては、円形または楕円形であってもよいし、多角形の角が丸くなった形状であってもよい。具体的には、本発明に係る細繊維の実施の一形態として、図16に示すような形状が挙げられる。図16(a)〜(c)は、本発明の一実施形態である海島型繊維の断面図である。 Note that the cross-sectional shape of the fine fiber does not have an edge means that the cross-sectional shape has no corners and is rounded. Such a shape may be a circle or an ellipse, or a shape with rounded polygonal corners. Specifically, an embodiment of the fine fiber according to the present invention includes a shape as shown in FIG. 16 (a) to 16 (c) are cross-sectional views of sea-island fibers that are an embodiment of the present invention.
さらには、本発明の細繊維は、その断面積と等しい面積をもつ円の半径をRとすると、細繊維の断面形状コーナーの丸み(アール)が、1/5R以上であることが好ましい。 Furthermore, when the radius of a circle having the same area as the cross-sectional area of the fine fiber of the present invention is R, the roundness (R) of the cross-sectional shape corner of the fine fiber is preferably 1 / 5R or more.
このように、細繊維の断面形状がエッジを持たないことによって、対象物を傷付けないという効果を奏する。また、本発明のブラシを導電性ブラシとして利用する場合は、エッジを持たない形状であることによって、細繊維からの集中的な放電が起こらないので好ましい。 Thus, since the cross-sectional shape of the fine fiber does not have an edge, there is an effect that the object is not damaged. Moreover, when using the brush of this invention as an electroconductive brush, since it is a shape which does not have an edge, since the concentrated discharge from a fine fiber does not occur, it is preferable.
以上のように、本発明において、細繊維の断面形状がエッジを持たないとは、完全に角がないことを意味するのではなく、上述のような形状を広く含むものである。つまり、微視的に見て角や突起を有する形状であっても、巨視的に見て角や突起がないと判断されるような多角形等の形状も、本発明の範疇に含まれる。 As described above, in the present invention, the fact that the cross-sectional shape of the fine fibers does not have an edge does not mean that there are no corners, but includes a wide variety of shapes as described above. That is, even if the shape has corners and protrusions when viewed microscopically, shapes such as polygons that are judged to have no corners and protrusions when viewed macroscopically are also included in the scope of the present invention.
これに対して、例えば特許文献4には、パイル糸を備えるベロア材よりなるクリーニングブラシにおいて、摺接による相手部材の傷つきの発生を抑制しつつ、付着物を十分に掻き取り、かつ捕集することができるように、パイル糸を割繊繊維と剛性繊維とによって形成すると共に、この割繊繊維を開繊することで、断面形状が略多角形状をなし、その頂点から延びる直線状のエッジ部が形成された複数本の細繊維を形成する技術が記載されている。この文献のように細繊維の断面形状がエッジを有すると、対象物をこのエッジで傷付ける恐れがある。また、導電性ブラシの場合、このエッジから放電等が起こりやすいので、対象物の帯電が不均一になってしまうという問題がある。 On the other hand, for example, in Patent Document 4, in a cleaning brush made of a velor material provided with pile yarn, the deposit is sufficiently scraped and collected while suppressing the occurrence of damage to the mating member due to sliding contact. The pile yarn is formed by split fibers and rigid fibers so that the split yarn can be opened to form a substantially polygonal cross section, and a straight edge extending from the apex. A technique for forming a plurality of fine fibers formed with the above is described. If the cross-sectional shape of the fine fiber has an edge as in this document, the object may be damaged by this edge. Further, in the case of a conductive brush, discharge or the like is likely to occur from this edge, so that there is a problem that the charging of the object becomes non-uniform.
つまり、本発明のブラシは、上述したように、細繊維の断面形状がエッジを持たないことによって、対象物を傷付けないと共に、エッジからの集中的な放電が起こらず、導電性ブラシとして帯電装置に用いた場合、対象物を均一に帯電することができる。もちろん、除電装置、トナーの除去装置等に用いる場合も同様である。 That is, as described above, the brush of the present invention does not damage the object because the cross-sectional shape of the fine fiber does not have an edge, and does not cause intensive discharge from the edge. When used for the above, the object can be uniformly charged. Of course, the same applies to the case of using for a static eliminator, a toner removing device, and the like.
<3.ブラシの利用>
本発明のブラシは、上記<2>欄で述べたように、画像形成装置における帯電装置等、または各種クリーニング材として利用可能である。
<3. Use of brushes>
As described in the section <2> above, the brush of the present invention can be used as a charging device in an image forming apparatus or various cleaning materials.
以下では、本発明に係るブラシの利用方法の一例として、導電性ブラシを利用した画像形成装置について説明する。 Hereinafter, an image forming apparatus using a conductive brush will be described as an example of a method of using the brush according to the present invention.
図17は、本実施の形態に係る電子写真方式の画像形成装置における画像形成部の内部構造を模式的に示す正面図である。 FIG. 17 is a front view schematically showing the internal structure of the image forming unit in the electrophotographic image forming apparatus according to the present embodiment.
なお、画像形成装置は、スキャナにて読み込まれた画像や、画像形成装置に外部から接続された機器(例えばパーソナルコンピュータなどの画像処理装置)からのデータを画像として記録出力するものである。画像形成装置としては、具体的に、プリンター、複写機、ファクシミリ機等が挙げられる。 The image forming apparatus records and outputs an image read by a scanner and data from an apparatus (for example, an image processing apparatus such as a personal computer) externally connected to the image forming apparatus as an image. Specific examples of the image forming apparatus include a printer, a copying machine, and a facsimile machine.
画像形成部は、図17に示す矢印方向に回転する感光体ドラム40を備えている。さらに、画像形成部においては、感光体ドラム40を一様に帯電させる帯電装置41、外部機器やスキャナから入力したデータに基づいて、帯電した感光体ドラム40に光像を走査することで静電潜像を形成する光走査装置42、静電潜像をトナーによって顕像化する、つまりトナー画像を形成する現像装置43、トナー画像を用紙47に転写する転写用放電装置44、用紙47を感光体ドラム40に運ぶ転写ベルト46、および、転写後の感光体ドラム40上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置45が、感光体ドラム40の回転方向に沿って順に設置されている。
The image forming unit includes a
本実施の形態の帯電装置41、現像装置43、転写用放電装置44、およびクリーニング装置45は、導電性ブラシを備えている。本実施の形態では、帯電装置41および転写用放電装置44は、上記<1>欄で述べた平板型ブラシ25を備えている。なお、この平板型ブラシ25は、感光体ドラム40に摺接するように保持される固定型ブラシである。一方、現像装置43およびクリーニング装置45は、上記<1>欄で述べたロール型ブラシ21を備える。このロール型ブラシ21は、感光体ドラム40に対して摺動回転する回転型ブラシである。なお、本実施の形態では、画像形成装置の導電性ブラシは全て本発明にかかるブラシであるとしたが、本発明の画像形成装置としてはこれに限定されるものではなく、本発明のブラシを少なくとも1つ備えていればよいものとする。
The charging
このように、本実施の形態に係る画像形成装置には、上記<2>欄で述べた導電性ブラシを備える導電装置(帯電装置41、現像装置43、転写用放電装置44、およびクリーニング装置45)が設けられている。そのため、本実施の形態に係る画像形成装置、帯電、トナー画像形成能、トナーの除去機能等に優れている。つまり、感光体ドラム等の被帯電体を均一に帯電することができ、良質なトナー画像を形成することができると共に、トナーの除去ムラ等も発生しない。そのため、本実施の形態に係る画像形成装置は、良好な画像系性能を有する。
As described above, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a conductive device (charging
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明に係るブラシの製造方法は、特にプリンター、複写機、ファクシミリ機等の画像形成装置における帯電装置、クリーニング装置、転写装置、除電装置等に好適に利用される導電性ブラシの製造に好適に利用可能である。 The method for producing a brush according to the present invention is particularly suitable for producing a conductive brush suitably used for a charging device, a cleaning device, a transfer device, a static eliminator and the like in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile machine. Is available.
1 割繊ブラシ毛
10 ブラシ布
11 基布
12 横糸
13 縦糸
14 パイル糸(ブラシ毛)
15 バックコート
16 海島型繊維
17 細繊維
21 ロール型ブラシ
20 軸(基台)
24 平板(基台)
25 平板型ブラシ
31 溶剤
30 溶剤槽
32 L字部材
40 感光体ドラム
90 海部
91 島部
1 split fiber bristle 10
15
24 Flat plate (base)
25
Claims (12)
上記ブラシ毛の先端から所定の位置までを、化学的に割繊する割繊工程を含むことを特徴とするブラシの製造方法。 For a brush comprising a base and brush bristles formed on the base,
A method for manufacturing a brush, comprising a splitting step for chemically splitting the tip of the brush bristles to a predetermined position.
上記溶剤をブラシ毛の先端から所定の位置まで付着させる溶剤付着工程を含むことを特徴とするによって、ブラシ毛を割繊することを特徴とする請求項1に記載のブラシの製造方法。 The brush bristles include a composite fiber having a dissolution part dissolved by a solvent and a non-dissolution part,
2. The method of manufacturing a brush according to claim 1, wherein the method further comprises splitting the bristle by including a solvent adhering step of adhering the solvent from the tip of the bristle to a predetermined position.
当該水溶液中の水酸化ナトリウム濃度は10%以上であることを特徴とする請求項2に記載のブラシの製造方法。 The dissolving portion is made of an alkali-soluble substance, and the solvent is an aqueous sodium hydroxide solution.
The method for producing a brush according to claim 2, wherein the concentration of sodium hydroxide in the aqueous solution is 10% or more.
上記割繊工程前に、
可撓性を有する基布上にブラシ毛が形成されてなるブラシ布を、上記基台に固定する固定工程を含むことを特徴とする請求項1に記載のブラシの製造方法。 The base is a base having inflexibility,
Before the splitting process,
2. The method for manufacturing a brush according to claim 1, further comprising a fixing step of fixing a brush cloth having a bristle formed on a flexible base cloth to the base.
上記割繊工程前に、
上記基台にブラシ毛を植毛する植毛工程を行うことを特徴とする請求項1に記載のブラシの製造方法。 The base is a base having inflexibility,
Before the splitting process,
The method for producing a brush according to claim 1, wherein a flocking step of flocking brush hair on the base is performed.
上記ブラシ毛の先端から所定の位置までが細繊維となっており、
上記細繊維の断面がエッジを持たないことを特徴とするブラシ。 A brush comprising a base and brush bristles formed on the base,
From the tip of the brush hair to a predetermined position is a fine fiber,
A brush characterized in that the cross section of the fine fiber does not have an edge.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005236681A JP2007052195A (en) | 2005-08-17 | 2005-08-17 | Method for manufacturing brush and its utilization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005236681A JP2007052195A (en) | 2005-08-17 | 2005-08-17 | Method for manufacturing brush and its utilization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007052195A true JP2007052195A (en) | 2007-03-01 |
Family
ID=37916690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005236681A Pending JP2007052195A (en) | 2005-08-17 | 2005-08-17 | Method for manufacturing brush and its utilization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007052195A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014122930A (en) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Toei Sangyo Kk | Cleaning brush and image forming apparatus including the same |
CN113854734A (en) * | 2021-09-27 | 2021-12-31 | 浙江力佳隆毛刷有限公司 | Gluing and laminating all-in-one machine for cleaning brushes |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02221469A (en) * | 1989-02-20 | 1990-09-04 | Kuraray Co Ltd | End tapering of napped fiber of napped fiber structure |
JPH03287760A (en) * | 1990-04-02 | 1991-12-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of thin film with large area |
JPH0420304A (en) * | 1990-05-14 | 1992-01-23 | Toray Ind Inc | Brush |
JPH07231813A (en) * | 1994-02-22 | 1995-09-05 | Toyobo Co Ltd | Highly functional brush |
JPH09322821A (en) * | 1996-06-05 | 1997-12-16 | Sunstar Inc | Toothbrush |
JPH10111597A (en) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Brush for fur brush developing roller |
-
2005
- 2005-08-17 JP JP2005236681A patent/JP2007052195A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02221469A (en) * | 1989-02-20 | 1990-09-04 | Kuraray Co Ltd | End tapering of napped fiber of napped fiber structure |
JPH03287760A (en) * | 1990-04-02 | 1991-12-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of thin film with large area |
JPH0420304A (en) * | 1990-05-14 | 1992-01-23 | Toray Ind Inc | Brush |
JPH07231813A (en) * | 1994-02-22 | 1995-09-05 | Toyobo Co Ltd | Highly functional brush |
JPH09322821A (en) * | 1996-06-05 | 1997-12-16 | Sunstar Inc | Toothbrush |
JPH10111597A (en) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Brush for fur brush developing roller |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014122930A (en) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Toei Sangyo Kk | Cleaning brush and image forming apparatus including the same |
CN113854734A (en) * | 2021-09-27 | 2021-12-31 | 浙江力佳隆毛刷有限公司 | Gluing and laminating all-in-one machine for cleaning brushes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4932438B2 (en) | Brush roller and manufacturing method thereof | |
US7991343B2 (en) | Photoconductor drum cleaning apparatus in an electrophotographic printer | |
JP2007052195A (en) | Method for manufacturing brush and its utilization | |
WO1999010779A1 (en) | Wet electrophotographic device | |
JP2010115587A (en) | Cleansing brush and cleaning equipment | |
JP2005275086A (en) | Cleaning device and brush applying method for cleaning device | |
JP5626641B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2004070006A (en) | Cleaning roller and method of producing the same | |
JP2008058902A (en) | Brush | |
JP4626702B2 (en) | Wire rod cleaning device, charging device and image forming apparatus using the same | |
JP2003255713A (en) | Developing device | |
JP2008212770A (en) | Substrate washing brush | |
JPH1157630A (en) | Self-cleaning brush and cleaning device | |
JP4070496B2 (en) | Manufacturing method of regenerated roll brush | |
JP2002091134A (en) | Roll brush and its manufacturing method | |
JPH08215645A (en) | Scrub washer | |
JP2000147936A (en) | Fixing device | |
JPH1152707A (en) | Toner carrying roller | |
JP6213051B2 (en) | Charging device and image forming apparatus | |
JPH0317677A (en) | Image forming device | |
JPH11128852A (en) | Chemical treatment device | |
JP2011191685A (en) | Cleaning brush, cleaning device and image forming device | |
JP2006317789A (en) | Corona discharge unit, process cartridge and image forming apparatus | |
JP2008197641A (en) | Regenerated elastic roller, manufacturing method therefore, electrophotographic process cartridge, and image forming apparatus | |
JPH0465376B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080507 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100914 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110208 |